[发明专利]相机用的阵列式发光二极管闪光灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种相机用的闪光灯，特别涉及一种相机用的阵列式发光二极管(LED)闪光灯。

背景技术

在相机使用领域中，常使用氙气灯(Xenon)作为闪光灯的光源，氙气灯是利用电极间的高压放电所产生的亮光产生照明的闪光；氙气灯主要优点为可见光范围内的光谱(Spectrum)很平坦及产生的色度值良好而符合人类视觉特性，另外其他优点为完全点亮的时间(Warm-up time)很短，另外由于填充的气体氙气为惰性气体，所以并无爆炸的危险；但其主要的缺点是发光效率低、灯泡寿命短、价格昂贵，而且使用时会产生太多的热流。当氙气灯用于相机的闪光灯时，相当耗电，使相机不能经常使用闪光灯，因此形成相机影像感光器必须使用复杂的控制或软体进行感光度调整，以避免过亮或过暗。

发光二极管(LED)是利用电能直接转化为光能，其是在半导体内正负极两端子施加电压，当电流通过使电子与空穴相结合而释放能量，并以光的形式释放，此为发光二极管的发光原理。发光二极管依使用的材料的不同，其能阶高低使光子能量产生不同波长的光。发光二极管具有体积轻巧、反应速度快及无污染等优势，这些优势让发光二极管应用领域逐渐跨越各产业界，且因科技进步已逐渐发展出高功率的发光二极管，以解决亮度不足的问题，使发光二极管也可应用在照明光源领域。近年来，发展高效能LED，其发光亮度已超越往日的LED，将可应用于照明及相机中；而且因LED耗电低，所以，可持续使用一小段时间、足够让相机影像感光装置可调整亮度等优点；LED已渐发展应用于相机或手机相机中以取代传统氙气灯，如美国专利US 2007/195176、US 2003/216151、日本专利JP10-039795等。然而，LED单颗的亮度仍然不足，常需使用多颗LED构成LED阵列(LED Array)，现有使用LED阵列为相机闪光灯的技术如美国专利US 7,136,672、US 2003/218689、US 7,236,697、日本专利JP 2006-173622等。由于LED的亮度相较于传统氙气灯亮度，远不如传统氙气灯亮度，对于照像需求的LED阵列，仅使用数颗LED组成，若未经适当安排，其光线在目标物处，亮度无法均匀，不符合相机拍摄所需如拍摄人像时会产生明暗不一的现象；再者，现有技术上使用脉冲(pulse)或时间控制，可能造成每颗LED亮度不均，除耗电外尚无法达成预订的光型。在现有的LED闪光灯可由如图1所示的LED光源23所构成，在LED基板24上的LED晶片233发出光线后由抛物面的反射杯(reflector)28所反射聚集，而照射在目标物上；然而，对于相机所要拍摄人物为目的，在LED光源23有限的亮度限制下，如何聚集数颗LED光源23，在目标物上形成预定的光型，进而有效的控制，将是受重视的实际问题。

为改善上述所提出的问题，本发明人基于多年从事研究与诸多实务经验，经多方研究设计与专题探讨，提出一种相机用的阵列式发光二极管闪光灯以作为前述期望的实现方式与依据。

发明内容

本发明的主要目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种相机用的阵列式发光二极管闪光灯，所述阵列式LED闪光灯可在目标物上呈现椭圆形的光型，也就是使LED光源发出的光线透过所安排的LED阵列组合，集中在目标物区域上形成均匀的长椭圆形光型或圆形光型，避免浪费有限的光线，且增进使用效率。

为达成上述目的，本发明提出一种相机用的阵列式发光二极管闪光灯，所述相机具有电池以供应电力、具有按钮可控制所述阵列式LED闪光灯；本发明的相机用的阵列式LED闪光灯，其包含一LED阵列及一控制器；其中，所述LED阵列包含至少一个LED光源(LED light)、一LED基板(LED board/PCB)、一二次光学镜片(second order lens/secondarylens)；其中，LED光源更进一步包含：一一次光学镜片(first orderlens/primary lens)及一LED晶片(LED die)；一次光学镜片是覆盖在LED晶片上，LED晶片是组合在LED基板上；当LED晶片受控制发出光线时，一次光学镜片可将光线聚集产生预定的光型；当复数个LED光源以阵列排列，可在目标物上产生预定的组合光型，而此组合光型以长椭圆形为最适合人物与景物结合的拍摄，以圆形为最适合人物的拍摄。